在自行車運動領域中，“到達珠穆朗瑪峰”是指沿著同一座山峰騎行上山下，直到總海拔達到珠穆朗瑪峰的高度——8,848 米。
幾年前，在創(chuàng)下新的自行車“攀登珠峰”紀錄后，社交媒體上就這位自行車手創(chuàng)下紀錄時遇到的強勁順風(5.5 米/秒(20 公里/小時或 12 英里/小時))展開了一場爭論。順風對他有多大幫助?是否應該限制允許的風速?
北卡羅來納州東卡羅來納大學物理學教授馬丁·比爾對這場爭論產(chǎn)生了興趣，決定探索其中的物理原理，并由此開展了一個小項目。在《美國物理學雜志》上，他分享了他的發(fā)現(xiàn)：最終，風的影響微不足道。
首先，介紹一些背景知識：從物理學角度來看，騎自行車比跑步更容易理解。
“跑步時，腿部的運動會反復加速和減速，跑步者的重心會上下移動，”比爾說。“騎自行車采用的是‘滾動’，這種運動更加平穩(wěn)、快速，也更加高效——所有的工作都是純粹對抗重力和摩擦力。”
但是空氣阻力有些奇怪。你抵抗的空氣摩擦力會隨著速度的平方而增加。如果空氣阻力是限制你速度的主要因素(對于在平地或下坡騎行的自行車手來說都是如此)，那么要將速度提高一倍，你需要四倍的阻力。將速度提高三倍則需要九倍的阻力。但是，另一方面，當你上坡騎行時，你的速度要慢得多，因此空氣阻力不是一個重要因素。
“當你騎車上山對抗重力時，加倍你的功率輸入意味著加倍你的速度。在自行車比賽中，進攻發(fā)生在爬坡時，因為在那里你額外的努力會讓你的差距更大。”
在獨自攀登珠穆朗瑪峰的過程中，計算很簡單。騎行者不會受到前面另一位騎行者的空氣動力牽引。輸入的只是瓦特、重力和阻力。
“你可能會天真地認為，強勁的順風可以彌補上坡的不足，”比爾說。“然后你騎上山，就好像這是一條平坦的道路，而下山時，逆風和下坡抵消了，再次給你平坦道路的感覺。但這并不奏效——我之前提到的廣場造成了嚴重破壞。”
他的研究表明，順風可能對攀登有一點幫助，但攀登過程中的大部分工作是對抗重力。隨后的下降速度很快，持續(xù)時間要短得多，而逆風實際上有很大的影響。下降速度很快——大約 80 公里/小時(49.7 英里/小時)。
“空氣阻力與速度的平方成正比，這導致下降時迎面而來的風，導致速度大幅降低，”比爾說。“上升時風的推動力被抵消了。”
比爾的研究顯然意味著如果你想縮短攀登珠穆朗瑪峰的時間，那么等待理想的風是沒有意義的。
“沒有什么簡單的訣竅，”他說。“如果你想成為更好的埃弗雷斯特，你需要減肥并產(chǎn)生更多的能量(鍛煉)。這才是最重要的——沒有捷徑可走。”
標簽：
免責聲明：本文由用戶上傳，如有侵權請聯(lián)系刪除！